[go: up one dir, main page]

TWI840072B - 天線模組 - Google Patents

天線模組 Download PDF

Info

Publication number
TWI840072B
TWI840072B TW112100271A TW112100271A TWI840072B TW I840072 B TWI840072 B TW I840072B TW 112100271 A TW112100271 A TW 112100271A TW 112100271 A TW112100271 A TW 112100271A TW I840072 B TWI840072 B TW I840072B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
antenna
antenna module
substrate
extension direction
edge
Prior art date
Application number
TW112100271A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202429753A (zh
Inventor
楊城榤
陳柏宇
楊勝暉
Original Assignee
緯創資通股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 緯創資通股份有限公司 filed Critical 緯創資通股份有限公司
Priority to TW112100271A priority Critical patent/TWI840072B/zh
Priority to CN202310075171.XA priority patent/CN118299809A/zh
Priority to US18/180,128 priority patent/US12322874B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI840072B publication Critical patent/TWI840072B/zh
Publication of TW202429753A publication Critical patent/TW202429753A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

一種天線模組，包括一基板、一主天線及一寄生天線。基板具有接地面。主天線配置於基板上。主天線包括一第一輻射部、一饋入部及一第一接地部，第一接地部連接於接地面。寄生天線配置於基板上且耦合於主天線。寄生天線包括一第二輻射部及一第二接地部，第二接地部連接於接地面。第一輻射部的延伸方向與至少部分第二輻射部的延伸方向相互垂直。

Description

天線模組
本發明是有關於一種電子組件，且特別是有關於一種天線模組。
穿戴式電子裝置已逐漸普及於消費市場。為了符合輕薄的設計趨勢，穿戴式電子裝置的尺寸受到限制，故其內用以配置天線模組的空間有限。因此，穿戴式電子裝置的天線模組的接地面的大小受到限制，導致天線模組的低頻頻寬不足而難以符合規格目標。
本發明提供一種天線模組，可克服低頻頻寬不足的問題。
本發明的天線模組包括一基板、一主天線及一寄生天線。基板具有接地面。主天線配置於基板上。主天線包括一第一輻射部、一饋入部及一第一接地部，第一接地部連接於接地面。寄生天線配置於基板上且耦合於主天線。寄生天線包括一第二輻射部及一第二接地部，第二接地部連接於接地面。第一輻射部的延伸方向與至少部分第二輻射部的延伸方向相互垂直。
在本發明的一實施例中，在第二輻射部的延伸方向上，主天線與寄生天線至少部分地重疊。
在本發明的一實施例中，上述的主天線是耦合饋入式天線。
在本發明的一實施例中，上述的第二輻射部包括一第一區段及一第二區段，第一輻射部的延伸方向與第一區段的延伸方向相互垂直，第一輻射部的延伸方向與第二區段的延伸方向相互平行。
在本發明的一實施例中，上述的基板具有相互垂直的一第一邊緣及一第二邊緣，第一輻射部沿著第一邊緣延伸，至少部分第二輻射部沿著第二邊緣延伸。
在本發明的一實施例中，上述的寄生天線與主天線的耦合適於增加天線模組的低頻的頻寬。
在本發明的一實施例中，上述的天線模組更包括一調諧器，其中調諧器配置於基板上且連接於第一接地部與接地面之間。
在本發明的一實施例中，上述的調諧器是孔徑調諧器。
在本發明的一實施例中，上述的天線模組更包括一調諧器，其中調諧器配置於基板上且連接於第二接地部與接地面之間。
在本發明的一實施例中，上述的調諧器是孔徑調諧器。
基於上述，本發明的天線模組除了包含既有的主天線，更增設了用以耦合於主天線的寄生天線。寄生天線可耦合出額外的操作模態而使低頻頻寬增加，據以克服低頻頻寬不足的問題，使天線模組具有良好的訊號收發效率及良好的阻抗匹配。並且，寄生天線的至少部分第二輻射部的延伸方向配置為垂直於主天線的第一輻射部的延伸方向，而可使主天線與寄生天線具有良好的隔離度。
圖1是本發明一實施例的天線模組的示意圖。請參考圖1，本實施例的天線模組100例如應用於穿戴式電子裝置或其他種類的電子裝置，且包括一基板110及一主天線120。基板110具有接地面110a。主天線120例如是LTE天線或其他種類的天線，其配置於基板110上且包括一第一輻射部122、一饋入部124及一第一接地部126，第一接地部126連接於基板110的接地面110a。
本實施例的天線模組100更包括一寄生天線130。寄生天線130配置於基板110上且耦合於主天線120。寄生天線130包括一第二輻射部132及一第二接地部134，第二接地部134連接於接地面110a。主天線120的第一輻射部122的延伸方向D1與寄生天線130的至少部分第二輻射部132的延伸方向D2相互垂直。
如上所述，本實施例的天線模組100除了包含既有的主天線120，更增設了用以耦合於主天線120的寄生天線130。寄生天線130可耦合出額外的操作模態而使低頻頻寬增加，據以克服低頻頻寬不足的問題，使天線模組100具有良好的訊號收發效率及良好的阻抗匹配。並且，寄生天線130的至少部分第二輻射部132的延伸方向配置為垂直於主天線120的第一輻射部122的延伸方向，而可使主天線120與寄生天線130具有良好的隔離度。此外，寄生天線130不具有饋入部，而可與主天線120具有良好的隔離度。
另外，如上述般在本實施例的天線模組100增設寄生天線130，可使天線模組100在總輻射功率(total radiated power，TRP)、總等向性靈敏度(Total Isotropic Sensitivity，TIS)及被動效率(Passive Efficiency)的表現有所提升。圖2是圖1的天線模組與習知天線模組的被動效率比較圖，其中C、D表示本實施例的天線模組在兩種不同低頻頻段的被動效率，A、B表示習知天線模組在所述兩種不同低頻頻段的被動效率。由圖2可看出，本實施例的天線模組100的被動效率優於習知天線模組的被動效率。
本實施例的天線模組100更包括兩調諧器140、150，其例如皆為孔徑調諧器(Aperture tuner)。調諧器140配置於基板110上且連接於主天線120的第一接地部126與接地面110a之間。調諧器150配置於基板110上且連接於寄生天線130的第二接地部134與接地面110a之間。藉由調諧器140、150可分別調整主天線120及寄生天線130所對應的頻段。
在本實施例中，主天線120的低頻頻段、中頻頻段、高頻頻段例如分別約為617~960 MHz、1710~2220 MHz、2300~2690 MHz。在其他實施例中，主天線120的低頻頻段、中頻頻段、高頻頻段可分別為其他數值，本發明不對此加以限制。寄生天線130與主天線120的耦合例如可增加天線模組100的所述低頻頻段中的其中一個頻段(如824~894MHz或746~787MHz)的頻寬。
以下進一步說明本實施例的主天線120及寄生天線130的具體配置方式。
請參考圖1，本實施例的主天線120例如是耦合饋入式天線(Coupling feed type antenna)。具體而言，主天線120除了包括前述第一輻射部122、饋入部124及第一接地部126之外，更包括一耦合部128。耦合部128連接於饋入部124，使饋入部124可藉由耦合部128而耦合於第一輻射部122。在其他實施例中，主天線120可為其他種類的天線，本發明不對此加以限制。
在本實施例中，基板110例如是矩形而具有一第一邊緣110b、一第二邊緣110c、一第三邊緣110d及一第四邊緣110e。第一邊緣110b與第三邊緣110d彼此相對且相互平行，第二邊緣110c與第四邊緣110e彼此相對且相互平行，第二邊緣110c及第四邊緣110e連接於第一邊緣110b與第三邊緣110d之間且垂直於第一邊緣110b及第三邊緣110d。
承上，主天線120的第一輻射部122沿著基板110的第一邊緣110b延伸。寄生天線130的第二輻射部132包括相互垂直的一第一區段1321及一第二區段1322。第一區段1321及第二區段1322分別沿著基板110的第二邊緣110c及第三邊緣110d延伸。從而，第一輻射部122的延伸方向D1與第二輻射部132的第一區段1321的延伸方向D2相互垂直，且第一輻射部122的延伸方向D1與第二輻射部132的第二區段1322的延伸方向D3相互平行。此外，在第二輻射部132的第一區段1321的延伸方向D2上，主天線120與寄生天線130至少部分地重疊。據此，在第一輻射部122的延伸方向D1上，主天線120與寄生天線130不會過度相互遠離，以使寄生天線130可順利地耦合於主天線120。在其他實施例中，主天線120及寄生天線130在基板110上可為其他配置方式，本發明不對此加以限制。
綜上所述，本發明的天線模組除了包含既有的主天線，更增設了用以耦合於主天線的寄生天線。寄生天線可耦合出額外的操作模態而使低頻頻寬增加，據以克服低頻頻寬不足的問題，使天線模組具有良好的訊號收發效率及良好的阻抗匹配。並且，寄生天線的至少部分第二輻射部的延伸方向配置為垂直於主天線的第一輻射部的延伸方向，而可使主天線與寄生天線具有良好的隔離度。
100:天線模組 110:基板 110a:接地面 110b:第一邊緣 110c:第二邊緣 110d:第三邊緣 110e:第四邊緣 120:主天線 122:第一輻射部 124:饋入部 126:第一接地部 128:耦合部 130:寄生天線 132:第二輻射部 1321:第一區段 1322:第二區段 134:第二接地部 140、150:調諧器 D1、D2、D3:延伸方向
圖1是本發明一實施例的天線模組的示意圖。 圖2是圖1的天線模組與習知天線模組的被動效率比較圖。
100:天線模組
110:基板
110a:接地面
110b:第一邊緣
110c:第二邊緣
110d:第三邊緣
110e:第四邊緣
120:主天線
122:第一輻射部
124:饋入部
126:第一接地部
128:耦合部
130:寄生天線
132:第二輻射部
1321:第一區段
1322:第二區段
134:第二接地部
140、150:調諧器
D1、D2、D3:延伸方向

Claims (10)

  1. 一種天線模組，包括：一基板，具有接地面；一主天線，配置於該基板上，其中該主天線包括一第一輻射部、一饋入部及一第一接地部，該第一接地部連接於該接地面；以及一寄生天線，配置於該基板上且耦合於該主天線，其中該寄生天線包括一第二輻射部及一第二接地部，該第二接地部連接於該接地面，該第一輻射部的延伸方向與至少部分該第二輻射部的延伸方向相互垂直，且該主天線與該寄生天線在該第一輻射部的該延伸方向上彼此不重疊。
  2. 如請求項1所述的天線模組，其中在該第二輻射部的該延伸方向上，該主天線與該寄生天線至少部分地重疊。
  3. 如請求項1所述的天線模組，其中該主天線是耦合饋入式天線。
  4. 如請求項1所述的天線模組，其中該第二輻射部包括一第一區段及一第二區段，該第一輻射部的延伸方向與該第一區段的延伸方向相互垂直，該第一輻射部的延伸方向與該第二區段的延伸方向相互平行。
  5. 如請求項1所述的天線模組，其中該基板具有相互垂直的一第一邊緣及一第二邊緣，該第一輻射部沿著該第一邊緣延伸，至少部分該第二輻射部沿著該第二邊緣延伸。
  6. 如請求項1所述的天線模組，其中該寄生天線與該主天線的耦合適於增加該天線模組的低頻的頻寬。
  7. 如請求項1所述的天線模組，更包括一調諧器，其中該調諧器配置於該基板上且連接於該第一接地部與該接地面之間。
  8. 如請求項7所述的天線模組，其中該調諧器是孔徑調諧器。
  9. 如請求項1所述的天線模組，更包括一調諧器，其中該調諧器配置於該基板上且連接於該第二接地部與該接地面之間。
  10. 如請求項9所述的天線模組，其中該調諧器是孔徑調諧器。
TW112100271A 2023-01-04 2023-01-04 天線模組 TWI840072B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW112100271A TWI840072B (zh) 2023-01-04 2023-01-04 天線模組
CN202310075171.XA CN118299809A (zh) 2023-01-04 2023-02-07 天线模组
US18/180,128 US12322874B2 (en) 2023-01-04 2023-03-08 Antenna module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW112100271A TWI840072B (zh) 2023-01-04 2023-01-04 天線模組

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI840072B true TWI840072B (zh) 2024-04-21
TW202429753A TW202429753A (zh) 2024-07-16

Family

ID=91618771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112100271A TWI840072B (zh) 2023-01-04 2023-01-04 天線模組

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12322874B2 (zh)
CN (1) CN118299809A (zh)
TW (1) TWI840072B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120218151A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Kin-Lu Wong Mobile Communication Device and Antenna Structure Therein
TW201440319A (zh) * 2013-04-15 2014-10-16 Quanta Comp Inc 可調式多頻天線
US20150042517A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Acer Incorporated Multi-band antenna
US20160322702A1 (en) * 2014-01-20 2016-11-03 Asahi Glass Company, Limited Antenna directivity control system and radio device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9941588B2 (en) * 2007-08-20 2018-04-10 Ethertronics, Inc. Antenna with multiple coupled regions
US10622702B2 (en) * 2014-12-26 2020-04-14 Byd Company Limited Mobile terminal and antenna of mobile terminal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120218151A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Kin-Lu Wong Mobile Communication Device and Antenna Structure Therein
TW201440319A (zh) * 2013-04-15 2014-10-16 Quanta Comp Inc 可調式多頻天線
US20150042517A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Acer Incorporated Multi-band antenna
US20160322702A1 (en) * 2014-01-20 2016-11-03 Asahi Glass Company, Limited Antenna directivity control system and radio device

Also Published As

Publication number Publication date
TW202429753A (zh) 2024-07-16
CN118299809A (zh) 2024-07-05
US20240222866A1 (en) 2024-07-04
US12322874B2 (en) 2025-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI499132B (zh) 天線模組
US8823590B2 (en) Wideband antenna
US8928531B2 (en) Antenna module
US7385556B2 (en) Planar antenna
US20220085493A1 (en) Housing assembly, antenna device, and electronic device
US20130207861A1 (en) Wideband Antenna
TW201330382A (zh) 寬頻天線
EP2290742A1 (en) Handheld device
US11081785B2 (en) Antenna module
TW202306242A (zh) 天線結構
TWM502257U (zh) 寬頻天線
TW202021191A (zh) 多頻天線
TWI528641B (zh) 寬頻帶天線
TWI559615B (zh) 多頻段天線
TWI437762B (zh) 行動通訊裝置天線
CN108539366B (zh) 天线结构
CN108432048B (zh) 一种缝隙天线和终端
TWI840072B (zh) 天線模組
CN107394384B (zh) 印制槽隙倒f天线及蓝牙通讯装置
CN102904020B (zh) 宽频带天线
TWI792570B (zh) 電子裝置
TWI753595B (zh) 通訊模組及具有其之穿戴式裝置
TWI885558B (zh) 天線結構
TWI766213B (zh) 天線模組
TWI897235B (zh) 天線結構及電子裝置